10. Расчет монтажного стыка главной балки

Стык проектируем на высокопрочных болтах и накладках.

Каждый пояс перекрываем тремя горизонтальными накладками, стенку - двумя вертикальными.

Марка стали болтов 40Х.

Стык рассчитываем на максимальный момент . Он распределяется прямопропорционально жесткостям поясов и стенки.

Рис.9. Монтажный стык главной балки.

Расчет стыка поясов.

• Момент, воспринимаемый поясами :

где - момент инерции поясов:

• Расчетное усилие, действующее на пояс :

• Расчетное усилие, воспринимаемое соединением, стянутым одним высокопрочным болтом :

где - расчетное сопротивление растяжению высокопрочного болта, принимаем по табл. Г8 СП16, ;

- площадь болта нетто, принимаем по табл. Г9 СП16, ;

- к-нт трения, принимаем по табл. 42 СП16, ;

- к-нт надежности, принимаем по табл. 42 СП16, .

Способ регулирования натяжения болта по углу поворота гайки.

Способ обработки поверхности - газопламенная.

Количество болтов на одной полу накладке.

где - количество плоскостей трения, .

Число болтов должно быть целым и четным.

Принимаем количество болтов .

Расставляем болты по табл. 40 СП16.

Минимальное расстояние от центра болта до края элемента вдоль усилия:

Минимальное расстояние между центрами болтов:

• Проверяем ослабления пояса и накладки отверстия под болты:

Площадь накладки пояса:

2

где

Проверка выполняется.

• Проверяем ослабление накладок в середине стыков:

Проверка выполняется.

• Проверяем ослабление нижнего растянутого пояса отверстиями по краю стыка:

Проверка выполняется.

Расчет стыка стенки.

• Момент, воспринимаемый стенкой :

• Коэффициент стыка :

где ;

, y=90 мм = 9см;

m - число вертикальных болтов с одной стороны, m=3;

- количество плоскостей трения, ;

- количество болтов.

В соответствии с требованиями таблице 40 СП16 расставляем болты.

Уточняем : .

• Проверка максимального усилия, возникающего в крайних рядах болтов :

Проверка выполняется.

• Усилие натяжения высокопрочного болта :

11. Расчет опорной части главной балки

Сопряжение главной балки с колонной - шарнирное. Опорная част главной балки усиливается ребрами жесткости. Опорная реакция главной балки передается через эти опорные ребра.

Определяем толщину ребра :

• из условия смятия

где ;

- расчетное сопротивление смятия торцевой поверхности:

где - нормативное временное сопротивление стали, принимаем по табл. В5 СП16, ;

- коэффициент надежности по металлу, принимаем по табл.3 СП16, .

где

Определяем толщину ребра по п.8.5.17 СП16:

где - ширина выступающей части ребра:

Условие выполнилось, поэтому опорное ребро работает на смятие и его окончательную толщину принимаем .

• Проверяем ребро на устойчивость:

где - к-нт устойчивости при центральном сжатии, определяем по табл. Д1 СП16 для условной гибкости , интерполируем: ;

,

где .

- условная гибкость:

где - гибкость ребра:

где - радиус инерции:

Устойчивость обеспечена.

Расчет сварных швов крепления опорного ребра к стенке главной балки.

Сварные швы угловые, сварка механизированная (полуавтоматическая).

По табл.Г1 СП16 принимаем марку сварочной проволоки СВ-08Г2С.

Определяем катет шва:

где и - коэффициенты проплавления (глубины провара) по металлу шва и металлу границы сплавления соответственно, принимаем по табл. 39 СП16: ,

- расчетное сопротивления углового шва по металлу границе сплавления;

- нормативное сопротивление по временному сопротивлению, принимаем по табл. В5 СП16, ;

- расчетное сопротивление углового шва по металлу шва, принимаем по табл. Г2 СП16, .

Окончательно назначаем катет шва:

где - принимаем по табл.38 СП16, ;